Perché è un argomento controverso?

NELLE mani di un abile artigiano, una massa di soffice argilla può assumere praticamente qualsiasi forma. Le cellule staminali embrionali sono l’equivalente biologico di quel pezzo di argilla umida: hanno la capacità di dare origine a praticamente tutti gli oltre 200 tipi di cellule che formano l’organismo umano. Come fanno? Notate cosa succede a una cellula uovo appena fecondata.

Poco dopo la fecondazione la cellula uovo comincia a dividersi. Negli esseri umani, dopo circa cinque giorni di divisioni cellulari, il risultato è un piccolo agglomerato di cellule detto blastocisti. La blastocisti è sostanzialmente una sfera cava composta da uno strato cellulare esterno e da un piccolo cumulo di una trentina di cellule detto massa cellulare interna (o nodo embrionale), il quale aderisce alla parete interna della sfera. Lo strato cellulare esterno darà origine alla placenta, mentre la massa cellulare interna diventerà l’embrione umano.

Allo stadio di blastocisti, però, le cellule della massa cellulare interna non hanno ancora cominciato a specializzarsi in tipi cellulari specifici, come neuroni, cellule renali o cellule muscolari. Queste cellule, dette staminali, vengono definite pluripotenti perché generano praticamente tutti i diversi tipi cellulari dell’organismo. Per capire come mai le cellule staminali hanno suscitato tanti entusiasmi e tante controversie, vediamo cosa hanno fatto finora i ricercatori e cosa si propongono di fare, a partire dalle cellule staminali embrionali.

Cellule staminali embrionali

Un rapporto sulle cellule staminali e sul futuro della medicina rigenerativa afferma: “Negli ultimi 3 anni è diventato possibile prelevare queste cellule staminali [embrionali umane] dalla blastocisti e mantenerle in uno stato non differenziato all’interno di linee di coltura cellulare in laboratorio”.  (Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine) * In parole povere, è possibile coltivare cellule staminali embrionali così da ottenere un numero illimitato di loro copie identiche. Da alcune cellule staminali embrionali prelevate da topi, messe in coltura per la prima volta nel 1981, si sono ottenute in laboratorio miliardi di cellule identiche!

Tutte queste cellule staminali rimangono indifferenziate, per cui gli scienziati sperano di riuscire ad indurle, con gli stimoli biochimici adatti, a trasformarsi in uno qualsiasi dei tipi cellulari necessari per un trapianto di tessuto. In parole povere, le cellule staminali sono considerate una possibile fonte illimitata di ‘pezzi di ricambio’.

Nel corso di due studi effettuati su animali, i ricercatori hanno manipolato cellule staminali embrionali facendole diventare cellule che producono insulina e poi le hanno trapiantate in topi diabetici. Nel corso di uno studio i sintomi del diabete sono regrediti, mentre nell’altro le nuove cellule non producevano abbastanza insulina. Nel corso di studi analoghi, gli scienziati hanno riportato parziali successi nel ripristinare la funzionalità nervosa in casi di lesione al midollo spinale e nel curare i sintomi del morbo di Parkinson. “Questi studi sono promettenti”, afferma l’Accademia Nazionale delle Scienze, “ma non dimostrano in maniera conclusiva che terapie analoghe potrebbero essere efficaci negli esseri umani”. Ma come mai le ricerche sulle cellule staminali embrionali umane suscitano tante controversie?

Perché è un argomento controverso?

Le preoccupazioni nascono fondamentalmente dal fatto che prelevando cellule staminali embrionali in pratica si distrugge l’embrione. Questo, spiega l’Accademia Nazionale delle Scienze, “priva un embrione umano di ogni possibilità di svilupparsi e diventare un essere umano completo. Per chi crede che la vita di un essere umano comincia al momento del concepimento, la ricerca sulle cellule staminali embrionali viola i princìpi che vietano di sopprimere la vita umana e di utilizzarla come mezzo per raggiungere qualche altro fine, per quanto nobile possa essere questo fine”.

Dov’è che i laboratori si procurano gli embrioni da cui prelevare cellule staminali? In genere da cliniche in cui si effettua la fecondazione in vitro, dove varie donne hanno donato cellule uovo per la fecondazione assistita. In genere gli embrioni in soprannumero vengono congelati oppure eliminati. In India una clinica elimina ogni anno più di 1.000 embrioni umani.

Mentre la ricerca sulle cellule staminali embrionali prosegue, c’è chi sta indirizzando i propri sforzi verso un tipo di cellule staminali molto meno controverso: le cellule staminali adulte.

Cellule staminali adulte

“Una cellula staminale adulta”, affermano gli Istituti Sanitari Nazionali americani, “è una cellula non differenziata (non specializzata) che si trova in un tessuto differenziato (specializzato)”, come il midollo osseo, il sangue e i vasi sanguigni, la pelle, il midollo spinale, il fegato, il tratto gastrointestinale e il pancreas. Le prime ricerche facevano pensare che le cellule staminali adulte fossero molto meno duttili di quelle embrionali. Scoperte successive fatte nel corso di studi su animali, però, fanno pensare che certi tipi di cellule staminali adulte possano differenziarsi e produrre tessuti diversi da quelli da cui sono state ricavate.

Alcune cellule staminali adulte isolate dal sangue e dal midollo osseo, dette cellule staminali  ematopoietiche, sono in grado di “autorigenerarsi di continuo nel midollo e di differenziarsi dando origine a tutto il repertorio di cellule ematiche”, afferma l’Accademia Nazionale americana delle Scienze. Queste cellule staminali sono già state impiegate per curare la leucemia e varie altre malattie del sangue. * Ora alcuni ricercatori sostengono anche che questo tipo di cellule staminali darebbero origine a cellule non ematiche, come cellule del fegato e cellule che assomigliano a neuroni e ad altri tipi cellulari che si riscontrano nel cervello.

Utilizzando un altro tipo di cellule staminali ottenute dal midollo di topi, alcuni ricercatori negli Stati Uniti avrebbero fatto un altro significativo passo avanti. Il loro studio, i cui risultati sono stati pubblicati dalla rivista Nature, ha dimostrato che queste cellule sembrano possedere “tutta la versatilità delle cellule staminali embrionali”, scrive il New York Times. “In linea di principio”, aggiunge l’articolo, queste cellule staminali adulte potrebbero “fare tutto quello che ci si aspetta dalle cellule staminali embrionali”. Ai ricercatori che lavorano con cellule staminali adulte, però, si presentano ancora ostacoli non indifferenti. Queste cellule sono rare e difficili da identificare. D’altra parte, le loro eventuali applicazioni terapeutiche non comportano la distruzione di embrioni umani.

Rischi sanitari e medicina rigenerativa

Qualunque tipo di cellule staminali si decida di usare, le terapie presenteranno comunque grossi inconvenienti, anche se gli scienziati riusciranno a controllare i processi che portano alla produzione di tessuti per i trapianti. Uno degli ostacoli più grandi è il fatto che il trapianto di un tessuto estraneo determina reazioni di rigetto da parte del sistema immunitario di chi lo riceve. Attualmente questo problema si affronta somministrando farmaci potenti che deprimono il sistema immunitario, ma che hanno gravi effetti collaterali. Questo problema si potrebbe aggirare grazie all’ingegneria genetica se si riuscissero a modificare le cellule staminali in modo da far loro produrre tessuti che non vengano considerati estranei dall’organismo in cui verranno trapiantati.

Un’altra possibilità potrebbe essere quella di usare cellule staminali derivate dai tessuti del paziente stesso. Nel corso di una sperimentazione clinica si è già fatto uso di cellule staminali ematopoietiche per curare il lupus. Anche il diabete può rispondere a terapie simili, purché il nuovo tessuto non sia soggetto allo stesso attacco autoimmune che può aver provocato la malattia in origine. Anche certe cardiopatie potrebbero essere curate con terapie che fanno uso di cellule staminali: c’è chi ha proposto che i pazienti a rischio donino in anticipo alcune cellule staminali in modo da poterle coltivare e usare un giorno per sostituire il tessuto cardiaco danneggiato.

Per risolvere il problema del rigetto immunitario qualche scienziato ha persino proposto di clonare  i pazienti ma di lasciar sviluppare i cloni solo fino allo stadio di blastocisti, così da poterne prelevare cellule staminali embrionali. (Vedi il riquadro “ Come ottenere un clone”). I tessuti ottenuti coltivando queste cellule staminali sarebbero geneticamente identici a quelli del donatore-ricevente, per cui non scatenerebbero reazioni immunitarie. Ma questo tipo di clonazione, oltre ad essere eticamente inaccettabile per molti, sarebbe inutile se la malattia da curare fosse di origine genetica. Riassumendo il problema immunitario, l’Accademia Nazionale americana delle Scienze ha affermato: “Imparare come evitare il rigetto delle cellule trapiantate è essenziale per poter impiegare queste cellule nella medicina rigenerativa e costituisce una delle sfide più grosse per la ricerca in questo campo”.

Oltre a ciò, quando si trapiantano cellule staminali embrionali c’è il rischio che si formino dei tumori, in particolare un tumore detto teratoma (dalle parole greche per “tumore” e “mostro”). Nel teratoma si ha la crescita di una massa che può comprendere tessuti di tipo diverso, come pelle, peli, muscolo, cartilagine e osso. Durante la crescita normale le cellule si dividono e si specializzano secondo un rigoroso programma genetico. Questi processi, però, possono andare storti quando le cellule staminali vengono estratte dalla blastocisti, coltivate in vitro e poi iniettate in un essere vivente. Imparare a controllare artificialmente i processi incredibilmente complessi della divisione e specializzazione cellulare è un altro dei grandi ostacoli che i ricercatori devono affrontare.

Non ci sono cure imminenti

Il già citato rapporto sulle cellule staminali e sul futuro della medicina rigenerativa afferma: “A motivo di un fraintendimento dello stato attuale delle conoscenze, si potrebbe credere a torto che l’applicazione clinica su grande scala delle nuove terapie sia una cosa certa e imminente. In realtà la ricerca nel campo delle cellule staminali sta ancora muovendo i primi passi, e vi sono ancora elementi importanti che non conosciamo e che ostacolano la messa a punto di terapie nuove che utilizzino cellule staminali di origine embrionale o adulta”. È chiaro che ci sono più domande che risposte. Alcuni scienziati si stanno addirittura “preparando per la reazione negativa che ci sarà quando le cure attese non si materializzeranno”, afferma un articolo del New York Times.

A parte il campo delle cellule staminali, negli ultimi decenni la medicina ha  fatto passi da gigante in molti settori. Come abbiamo visto, però, alcuni di questi progressi sollevano problemi etici complessi. Dove ci possiamo rivolgere per avere una guida affidabile al riguardo? Non solo: man mano che la ricerca si fa più sofisticata e costosa, aumentano anche i costi delle terapie e dei farmaci. Alcuni ricercatori hanno già calcolato che le terapie a base di cellule staminali potrebbero costare centinaia di migliaia di dollari a paziente. D’altra parte, già oggi milioni di persone non ce la fanno a tenere il passo con le spese mediche, sempre più ingenti. Perciò, chi sarà a trarre veramente beneficio se e quando la rivoluzione delle cellule staminali arriverà negli ospedali? Solo il tempo lo dirà.

Quello di cui invece possiamo essere certi è che nessuna terapia concepita dall’uomo riuscirà a eliminare le malattie e la morte. (Salmo 146:3, 4) Solo il nostro Creatore ha la capacità di fare questo. Ma ha intenzione di farlo? L’articolo che segue mostra la risposta che la Bibbia dà a questa domanda. Prende anche in esame in che modo la Bibbia può guidarci nel labirinto sempre più complesso dei problemi etici che vengono sollevati oggi, anche in campo medico.

[Note in calce]

[Riquadro/Immagine a pagina 6]

Un’altra fonte di cellule staminali

Oltre alle cellule staminali adulte e a quelle embrionali, sono state isolate anche cellule germinali embrionali. Queste ultime si ottengono dalle cellule della cresta genitale di un embrione o di un feto, che daranno origine a cellule uovo o spermatozoi. (La cresta genitale si trasforma nelle ovaie o nei testicoli). Anche se le cellule germinali embrionali differiscono sotto molti aspetti dalle cellule staminali embrionali, sia le une che le altre sono pluripotenti, ovvero sono in grado di dare origine a praticamente qualsiasi tipo di cellule. Questa capacità rende le cellule pluripotenti molto interessanti per lo sviluppo di terapie mediche innovative. All’entusiasmo per queste possibilità terapeutiche, comunque, si contrappongono le controversie legate all’origine di queste cellule. Esse derivano o da feti abortiti o da embrioni. Pertanto, per ottenerle è necessario sopprimere un feto o un embrione.

[Riquadro/Immagini alle pagine 8 e 9]

 Come ottenere un clone

Negli ultimi anni gli scienziati hanno clonato diversi animali. Nel 2001 un laboratorio negli Stati Uniti ha addirittura tentato, senza successo, di clonare un essere umano. Uno dei modi in cui gli scienziati ottengono cloni è con la tecnica del cosiddetto trasferimento nucleare.

Per prima cosa estraggono una cellula uovo non fecondata da una femmina (1) e la enucleano, ovvero ne asportano il nucleo (2), che contiene il DNA. Dall’animale da clonare, poi, isolano una cellula adatta, ad esempio una cellula della pelle (3), il cui nucleo contiene il patrimonio genetico dell’animale. Inseriscono questa cellula (o solo il suo nucleo)  nella cellula uovo enucleata e vi fanno passare una corrente elettrica (4). Questo fa sì che la cellula si fonda con il citoplasma della cellula uovo (5). La cellula uovo, con il suo nuovo nucleo, ora si divide e cresce come se fosse stata fecondata (6), e comincia a svilupparsi un clone della creatura da cui è stata estratta la cellula somatica. *

A questo punto l’embrione può essere impiantato nell’utero di una madre surrogata (7) dove, nel raro caso che tutto vada bene, crescerà fino al termine della gravidanza. Un’altra possibilità è quella di conservare l’embrione solo fino a che la sua massa cellulare interna non si possa usare per ottenere cellule staminali embrionali da mettere in coltura. Gli scienziati ritengono che questo procedimento dovrebbe funzionare nel caso degli esseri umani. In effetti, il summenzionato tentativo di clonare un essere umano si prefiggeva di produrre cellule staminali embrionali. In questo caso si parla di “clonazione terapeutica”.

[Nota in calce]

[Diagramma]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Diagramma a pagina 7]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

Cellule staminali embrionali (Rappresentazione semplificata)

Cellula uovo fecondata (1° giorno)

↓

Quattro cellule (3° giorno)

↓

Blastocisti con massa cellulare interna (5° giorno)

↓

Cellule staminali in coltura

↓

Più di 200 diversi tipi di cellule presenti nel corpo umano

→ Cellule della tiroide

→ Cellula pancreatica (potenzialmente utile per curare il diabete)

→ Cellule pigmentate

→ Globuli rossi

→ Cellule del rene

→ Cellule di muscolo scheletrico

→ Cellule del muscolo cardiaco (potenzialmente utili per riparare lesioni al cuore)

→ Cellula del polmone

→ Neurone (potenzialmente utile per curare la malattia di Alzheimer e il morbo di Parkinson e riparare lesioni al midollo spinale)

→ Cellule della pelle

[Fonti]

Blastocisti e cellule staminali in coltura: University of Wisconsin Communications; tutti gli altri disegni: © 2001 Terese Winslow, con la collaborazione di Lydia Kibiuk e Caitlin Duckwall

[Diagramma a pagina 8]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

Cellule staminali adulte (Rappresentazione semplificata)

Cellula staminale presente nel midollo osseo

→ Linfociti

→ Granulocita eosinofilo

→ Globuli rossi

→ Piastrine

→ Monocita

→ Granulocita basofilo

→ Potenzialmente, molte altre cellule

→ Neurone

[Fonte]

© 2001 Terese Winslow, con la collaborazione di Lydia Kibiuk e Caitlin Duckwall